(57)【要約】【課題】高圧蒸気滅菌装置で滅菌しても安定したスイッチング機能を維持することができ、しかもチャタリング等が発生し難くて使い易い内視鏡の電気スイッチを提供すること。【解決手段】押しボタン部１３Ａに連結されて押しボタン部１３Ａと共に進退する可動部１３と、その可動部１３が進退する領域の側方の近傍に可動部１３に対して非接触に操作部２の外壁部に対して固定的に配置された固定部１１とを設け、可動部１３と固定部１１の一方に永久磁石１２を取り付け、他方には磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するＭＲセンサ２０を取り付け、ＭＲセンサ２０の電気抵抗値の変化に対応して電気的オン／オフのスイッチング信号を出力するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の操作部の外壁部に外部から押し込み操作可能な押しボタン部を設けて、上記押しボタン部を押し込み方向とは逆方向に付勢する付勢手段を設けると共に、上記押しボタン部に連結されて上記押しボタン部と共に進退する可動部と、その可動部が進退する領域の側方の近傍に上記可動部に対して非接触に上記操作部の外壁部に対して固定的に配置された固定部とを設け、上記可動部と上記固定部の一方に永久磁石を取り付け、他方には磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するＭＲセンサを取り付け、上記ＭＲセンサの電気抵抗値の変化に対応して電気的オン／オフのスイッチング信号を出力するようにしたことを特徴とする内視鏡の電気スイッチ。
【請求項２】
上記押しボタン部を覆う弾性変形自在な水密カバーが設けられていて、その水密カバーにより外部との間がシールされている請求項１記載の内視鏡の電気スイッチ。
【請求項３】
上記ＭＲセンサの電気抵抗値の変化を電圧値の変化として出力させる出力回路が接続されている請求項１又は２記載の内視鏡の電気スイッチ。
【請求項４】
上記出力回路から出力される出力電圧値をしきい値と比較して、上記出力電圧値と上記しきい値との高低関係に対応して、上記電気的オン／オフのスイッチング信号が出力される請求項３記載の内視鏡の電気スイッチ。
【請求項５】
上記永久磁石が直列に複数配置されている請求項１、２、３又は４記載の内視鏡の電気スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内視鏡の電気スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入部先端に固体撮像素子を内蔵する電子内視鏡の操作部には、例えば、内視鏡観察画像の静止（フリーズ）や静止画像撮影或いは動画記録のような各種の画像制御等を、操作者が手元でまとめて操作することができる電気スイッチ（いわゆるリモートスイッチ）が配置されている。
【０００３】
そのような電気スイッチは、内視鏡操作をできるだけ阻害しないように全て押しボタン式のスイッチになっており、内視鏡を洗浄消毒する際に水が浸入しないように、弾性変形自在な弾力性のあるゴム製の水密カバーで覆われてシールされている。
【０００４】
しかし、内視鏡が高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）装置で滅菌されると、高い温度と内視鏡内外の圧力差等によりゴム製の水密カバーが変形し、その結果スイッチが入りっぱなしになってその状態が解消されなくなってしまったり、場合によってはスイッチが破損するようなことも発生するので、そのような変形後の状態を考慮した設定等も行われている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−６５５７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、高圧蒸気滅菌装置で滅菌されることにより発生する水密カバーの変形後の状態を予め想定しても、高圧蒸気滅菌前後に発生する温度と湿度の大きな変化等によってスイッチ内部に結露が発生して電気接点が濡れ、スイッチング機能が不調になってしまう場合がある。
【０００６】
また、押しボタンに取り付けた可動接点を固定接点に対して単純に押し付ける構造ではチャタリングが発生し易く、それを防止するために押しボタンを強く押し続けると操作者が疲労してしまうことになる。
【０００７】
そこで本発明は、高圧蒸気滅菌装置で滅菌しても安定したスイッチング機能を維持することができ、しかもチャタリング等が発生し難くて使い易い内視鏡の電気スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の電気スイッチは、内視鏡の操作部の外壁部に外部から押し込み操作可能な押しボタン部を設けて、押しボタン部を押し込み方向とは逆方向に付勢する付勢手段を設けると共に、押しボタン部に連結されて押しボタン部と共に進退する可動部と、その可動部が進退する領域の側方の近傍に可動部に対して非接触に操作部の外壁部に対して固定的に配置された固定部とを設け、可動部と固定部の一方に永久磁石を取り付け、他方には磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するＭＲセンサを取り付け、ＭＲセンサの電気抵抗値の変化に対応して電気的オン／オフのスイッチング信号を出力するようにしたものであり、押しボタン部を覆う弾性変形自在な水密カバーが設けられていて、その水密カバーにより外部との間がシールされていてもよい。
【０００９】
なお、ＭＲセンサの電気抵抗値の変化を電圧値の変化として出力させる出力回路が接続されているとよく、その場合、出力回路から出力される出力電圧値をしきい値と比較して、出力電圧値としきい値との高低関係に対応して、電気的オン／オフのスイッチング信号が出力されるようにしてもよい。
【００１０】
また、永久磁石を直列に複数配置すれば、押し込み操作量に応じた複数のスイッチング機能を持つことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、押しボタン部に連結されて押しボタン部と共に進退する可動部と、その可動部が進退する領域の側方の近傍に可動部に対して非接触に操作部の外壁部に対して固定的に配置された固定部とを設け、可動部と固定部の一方に永久磁石を取り付け、他方には磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するＭＲセンサを取り付け、ＭＲセンサの電気抵抗値の変化に対応して電気的オン／オフのスイッチング信号を出力するようにしたので、高圧蒸気滅菌装置で滅菌しても安定したスイッチング機能を維持することができ、しかもチャタリング等が発生し難くて非常に使い易い内視鏡の電気スイッチを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
内視鏡の操作部の外壁部に外部から押し込み操作可能な押しボタン部を設けて、押しボタン部を押し込み方向とは逆方向に付勢する付勢手段を設けると共に、押しボタン部に連結されて押しボタン部と共に進退する可動部と、その可動部が進退する領域の側方の近傍に可動部に対して非接触に操作部の外壁部に対して固定的に配置された固定部とを設け、可動部に永久磁石を取り付け、固定部には磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するＭＲセンサを取り付け、ＭＲセンサの電気抵抗値の変化に対応して電気的オン／オフのスイッチング信号を出力するようにしたものである。
【実施例】
【００１３】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は電子内視鏡の全体構成を示しており、先端に固体撮像素子を内蔵する挿入部１の基端に連結された操作部２に、湾曲操作ノブ３、送気送水操作弁４、吸引操作弁５等の機械的な操作部材が配置されている。
【００１４】
また、操作部２の上端部近くの前面と後面とには、電子内視鏡に接続されたビデオプロセッサ５０等において、内視鏡観察画像の静止（フリーズ）や静止画像記録或いは動画記録等を行わせるための遠隔操作をすることができる押しボタンスイッチ式の複数の電気スイッチ１０が配置されている。
【００１５】
図１は、そのうちの一つの電気スイッチ１０を示しており、操作部２の外壁部に、外方に向かって開口する円筒状のシリンダ１１が、操作部２の外壁２ａに対して固定的に設けられている。
【００１６】
なお、この実施例のシリンダ１１は耐熱性のあるプラスチック材等のような非磁性体により形成されており、図１においてはシリンダ１１が操作部２の外壁２ａと一つながりになっているが、シリンダ１１の単体部材を操作部２に対してナット締め等により固定しても差し支えない。
【００１７】
シリンダ１１内に軸線方向に進退自在に配置された可動軸１３の先端近傍には、永久磁石１２が取り付けられている。この実施例の永久磁石１２は、Ｎ、Ｓ両極が軸線方向に位置をずらした状態に配置され、シリンダ１１内に緩く嵌合する短円柱状に形成されている。
【００１８】
シリンダ１１内の永久磁石１２より奥のスペースには圧縮コイルスプリング１７が配置されていて、シリンダ１１内の底部には、可動軸１３の先端が当接した時に反発力を作用させる皿バネ１８が配置されている。なお、皿バネに代えて（又は加えて）いわゆるクリック機構等を配置しても差し支えない。
【００１９】
シリンダ１１の開口部には、弾力性のある例えばシリコンゴム又はフッ素ゴム等のようなゴム材からなるキャップ状の水密カバー１５が取り付けられており、水密カバー１５は、鍔付き円筒状に形成された取り付け筒体１６にライニング成形によって一体に固着された状態に製造されている。
【００２０】
そして、取り付け筒体１６の外周の奥側半部に形成されている雄ネジ部をシリンダ１１の口元部に形成されている雌ネジ部に螺合させることにより、水密カバー１５が操作部２に装着された状態になり、その逆の動作により取り外される。
【００２１】
その装着状態においては、水密カバー１５の開口部側の外周に突出形成された環状突起１５ａが、シリンダ１１の口元孔の内周部に嵌め込まれて押し潰され、それによってシリンダ１１内が外部から水密にシールされた状態になる。なお、環状突起１５ａに加えて（或いは環状突起１５ａに代えて）シリコン系接着剤又はフッ素系接着剤等でその部分を接着してもよい。
【００２２】
そのような水密カバー１５の軸線位置に、可動軸１３の頭部１３Ａが一体的に埋め込まれており、図１に示されるように、その頭部１３Ａを指先で水密カバー１５の外部から軸線方向に押し込み操作することにより、永久磁石１２が圧縮コイルスプリング１７の付勢力に抗してシリンダ１１の奥に押し込まれる。
【００２３】
そして、押し込み状態から、指先の力を抜くと、押し込み方向と逆方向に向かって作用する圧縮コイルスプリング１７の付勢力によって、永久磁石１２が可動軸１３等と共に元の位置に戻される。なお、そのような付勢力を水密カバー１５の弾力性から得るようにすれば、圧縮コイルスプリング１７を省略することもできる。
【００２４】
このようにして、可動軸１３の頭部１３Ａが押しボタン部になっていて、可動軸１３が、水密カバー１５の内側において押しボタン部１３Ａの押し込み操作によって押しボタン部１３Ａと共に進退する可動部になっている。
【００２５】
可動軸１３と永久磁石１２とが一体となって進退する領域の側方の近傍位置であるシリンダ１１の周壁部外面には、磁界強度の変化に対応して電気抵抗値が変化するいわゆるＭＲ（マグネット・レジスタンス）センサ２０が固定的に取り付けられている。
【００２６】
ＭＲセンサ２０は、永久磁石１２の進退範囲の略中央付近の側方に配置されており、永久磁石１２の進退動作に対応して永久磁石１２からＭＲセンサ２０に及ぼされる磁界強度が変化する。
【００２７】
具体的には、永久磁石１２のＮ極とＳ極とのちょうど中間部がＭＲセンサ２０の側方を通過する際に永久磁石１２に及ぼされる磁界強度が極小になり、そのような変化に対応してＭＲセンサ２０の電気抵抗値が変化する。
【００２８】
図３は、永久磁石１２と、ＭＲセンサ２０に接続された電気回路とを示しており、ＭＲセンサ２０は、高電圧源とアースとの間に分圧用抵抗器２１と直列に接続された状態に配置されていて、ＭＲセンサ２０の抵抗値が変化すれば、それがＭＲセンサ２０と分圧用抵抗器２１との接続位置Ａの電圧の変化として出力される。
【００２９】
その接続位置Ａの出力電圧は比較回路２２に入力されてしきい値設定用の定圧電源２３の電圧と比較され、その比較結果が、例えば接続位置Ａの出力電圧の方が高い時は「Ｈレベル」として、低い時は「Ｌレベル」として比較回路２２から信号が出力される。
【００３０】
比較回路２２の出力端には、プルアップ用の抵抗器２４とスイッチング信号出力用のバッファアンプ２５が接続されており、永久磁石１２のＮ極とＳ極との中間部がＭＲセンサ２０の側方を通過する際にバッファアンプ２５からのスイッチイング信号出力が「Ｌレベル」になる。
【００３１】
したがって、バッファアンプ２５からの出力信号に対応して、例えば「Ｌレベル」が一回発生する毎に交互にオンとオフのスイッチング動作を行わせるように、バッファアンプ２５の出力信号に対応した処理をすれば、電気スイッチ１０が押し込み操作されている時はオンで、押し込み操作されていない時はオフにすることができ、「Ｌレベル」が二回発生する毎にオンとオフが切り替わるように処理すれば、電気スイッチ１０の一回目の押し込み操作でオンになり、次の押し込み操作でオフに切り替わる。
【００３２】
このように構成された内視鏡の電気スイッチは、高圧蒸気滅菌により電気スイッチ１０が少々変形してもそれに全く影響されることなくスイッチング機能を維持することができ、操作部２内に結露が発生してもそれに影響されることなくスイッチング機能を維持することができる。
【００３３】
また、定圧電源２３により設定されるしきい値を適正に設定することにより、永久磁石１２が軸線方向に進退しさえすればスイッチング機能が発揮されて、可動軸１３の傾きや回転等が発生してもスイッチング機能に影響しないので、シンプルな構成により信頼性の高い動作が保証され、チャタリングも発生しない。
【００３４】
なお、このようなＭＲセンサ２０以降の電気回路は、ビデオプロセッサ５０内に配置されている。ただし、ビデオプロセッサ５０に接続するためのコネクタ部内或いは操作部２内等に配置しても差し支えない。
【００３５】
図４は、本発明の第２の実施例の永久磁石１２と、ＭＲセンサ２０に接続された電気回路とを示しており、永久磁石１２を直列に複数配置したものである。その他の構成は第１の実施例と同じである。
【００３６】
このように構成することにより、電気スイッチ１０の一回の押し込み操作中に、「Ｌレベル」の出力信号を永久磁石１２とＭＲセンサ２０との位置関係に対応して複数回得ることができるので、一つの電気スイッチ１０に、押し込み操作量に応じた複数のスイッチング機能を持たせることができる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えばＭＲセンサ２０を可動軸１３に取り付けて永久磁石１２をシリンダ１１に固定するような配置をとることもでき、本発明を電子内視鏡以外の光学式内視鏡や超音波内視鏡等の電気スイッチに適用しても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施例の電気スイッチの縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の電子内視鏡の全体構成図である。
【図３】本発明の第１の実施例の永久磁石と、ＭＲセンサに接続された電気回路とを示す配線図である。
【図４】本発明の第２の実施例の永久磁石と、ＭＲセンサに接続された電気回路とを示す配線図である。
【符号の説明】
【００３９】
２  操作部
１０  電気スイッチ
１１  シリンダ（固定部）
１２  永久磁石
１３  可動軸（可動部）
１３Ａ  頭部（押しボタン部）
１５  水密カバー
１７  圧縮コイルスプリング（付勢手段）
２０  ＭＲセンサ
２１  分圧用抵抗器（出力回路）
２２  比較回路
２３  定圧電源
２５  バッファアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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